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Teil einer Artikelserie über Geowissenschaften
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Ein Bodenkundler bei der Arbeit in einer Profilgrube

Bodenkunde oder Pedologie ist der Wissenschaftszweig, der sich mit der Zusammensetzung und Bildung von Böden und die Art und Weise, wie sie für alle Arten von Zwecken verwendet werden können, wie z Gehäuse, Landwirtschaft, Straßenbauarbeiten und Wasserbau. Die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf den Boden sind Teil von Ökologie und Umweltwissenschaften. Forschung zu unteren Schichten wie Forschung zu Quellton fällt oft unter die Geologie.

Wissensgebiete in der Bodenkunde

Innerhalb der Bodenkunde werden verschiedene Wissensgebiete unterschieden:

Der Boden in Raum und Zeit

Dieses Wissensgebiet beschäftigt sich damit, was Böden eigentlich sind. Dazu betrachtet es den Boden als Ganzes und untersucht, wie Böden entstehen, wie Böden in verschiedene Kategorien eingeteilt werden können, wie die geographische Verteilung der verschiedenen Bodenarten weltweit ist und wie die oft komplexen Wechselwirkungen zwischen Böden und die Biosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und Lithosphäre aussehen.

Bodenmorphologie

Der Boden ist ein natürlicher Körper, der sowohl räumliche als auch zeitliche Dimensionen hat. Die primären organischen und anorganischen Bestandteile des Bodens sind in sekundären Struktureinheiten angeordnet, die wiederum zusammen die horizontale und vertikale Bodenschicht bilden. Diese Rangfolge wird durch die Bedingungen und die Umgebung bestimmt, in der der Boden gebildet wird. Es sind diese morphogenetischen Eigenschaften von Böden, die die Bodenart und damit auch die Bodenqualität bestimmen. Die Bodenmorphologie konzentriert sich daher auf die Untersuchung (der Entstehung) der Struktur von Böden in Bezug auf die Umgebung, in der Böden gebildet werden.

Bodengeographie

Die Bodengeographie untersucht Böden und ihre Struktur in Abhängigkeit von den Bedingungen, unter denen die Böden entstehen, wie Klima, Geologie, Relief, Vegetation und menschliche Aktivität. Dieses Forschungsgebiet ist eng mit der Bodenmorphologie verbunden und dient als Brücke zur Wissen das erworbene Wissen in der Bodenmorphologie mit Fragen zum Einfluss von Böden auf beispielsweise die Nachhaltigkeit von Ökosystemen und Landwirtschaft zu verknüpfen, beispielsweise durch Erstellung von Bodenkarten in verschiedenen Maßstäben und Anwendung auf unterschiedliche Fragestellungen. Die Bodengeographie konzentriert sich hauptsächlich auf die Landschaftsskala und bezieht explizit die Beziehung zwischen dem Boden und anderen Landschaftselementen wie Geologie, Geomorphologie, Klima und (historische) Landnutzung bei der Kartierung des Bodens mit ein.

Bodenformation

Beim Studium Bodenformation befasst sich im Detail mit den grundlegenden physikalischen, chemischen, biologischen und mineralogischen Prozessen, die auf verschiedenen Skalenebenen, von der Mikro- bis zur Makroskala, eine Rolle bei der Bodenbildung spielen. Das Wissen wird unter anderem genutzt, um modellieren die das Verhalten und die Bildung von Böden auf verschiedenen Skalen bestimmen.

Bodenklassifizierung

Bodenklassifizierung ist die Disziplin, die sich mit der Klassifizierung und Kategorisierung der unzähligen Merkmale befasst, die Böden auszeichnen. Die Klassifizierung erfolgt auf verschiedenen hierarchischen Ebenen, wobei mit jedem Schritt ein höherer Detaillierungsgrad angewendet wird. In den Niederlanden werden Böden hauptsächlich nach dem System von De Bakker und Schelling klassifiziert. Das wichtigste internationale Bodenklassifikationssystem ist die World Soil Reference Base.^[1]

Paläobodenkunde

Die Paläobodenforschung konzentriert sich darauf, unser Wissen über Ökosysteme in der Vergangenheit durch die Untersuchung historischer Böden, auch Paläosole genannt, zu erweitern. Im Allgemeinen werden Paläosole als Böden definiert, die unter anderen als den derzeit vorherrschenden Bedingungen gebildet wurden, wobei der Schwerpunkt auf einem anderen historischen Klima und einer anderen historischen Vegetation liegt. Die Forschung zu Paläosolen ist interdisziplinär und umfasst neben der Bodenkunde auch Umwelt- und Sozialwissenschaften. Eines der Ziele besteht darin, herauszufinden, wie das Klima in der Vergangenheit war, indem man in Paläosolen bekannten Alters nach spezifischen Eigenschaften sucht, von denen wir wissen, dass sie mit dem Klima zusammenhängen.

pedometrie

Pedometrie steht für die Entwicklung und Anwendung mathematisch-statistischer Methoden zur Beschreibung der Verteilung und Bildung von Böden. Ziel der Pedometrie ist es, die Variationen der Böden auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen besser zu verstehen. Ein solches Konzept erhöht nicht nur die wissenschaftlichen Erkenntnisse über die Funktionsweise von Böden, sondern bietet auch Werkzeuge für das Bodenmanagement. Die in der Pedometrie verwendeten Modelle sind daher in der Regel quantitative Modelle, die unter anderem auf geostatistischen Methoden zur räumlichen Vorhersage, Regressionsmodellen und neuen statistischen und mathematischen Techniken wie Data Mining und Fuzzy Logic basieren.

Bodeneigenschaften und -prozesse

Dieses Wissensgebiet beschäftigt sich mit der Funktionsweise von Böden. Dabei bedient sie sich klassischer, grundlagenwissenschaftlicher Disziplinen.

Bodenphysik

Die Bodenphysik beschäftigt sich mit den physikalischen Eigenschaften des Bodens mit Schwerpunkt auf dem Stoff- und Energietransport. Wichtige Forschungsgebiete sind die Modellierung anorganischer und mikrobieller Schadstoffe und die räumliche Heterogenität von Böden. Darüber hinaus sind die Entwicklung und Anwendung von Methoden zur Messung und Modellierung bodenphysikalischer Eigenschaften und des Wassertransports weiterhin wichtige Aktivitäten.

Bodenchemie

Die Bodenchemie beschäftigt sich mit der chemischen Zusammensetzung von Böden, chemischen Eigenschaften von Böden und chemischen Reaktionen in Böden. Wichtige Forschungsschwerpunkte sind in-situ-Techniken auf molekularer Ebene, chemische Speziation in Böden, Kinetik chemischer Bodenprozesse, chemische Prozesse in Wurzelzonen und die Strukturaufklärung organischer Substanz in Böden.

Bodenbiologie

Die Bodenbiologie beschäftigt sich mit den Funktionen, Reaktionen und Aktivitäten von Bodenorganismen. Wichtige Forschungsgebiete sind Kohlenstoffbindung, Nährstoffkreislauf, mikrobielle Ökologie, Bioremediation und molekulare Bodenbiologie.

Bodenmineralogie

Die Bodenmineralogie untersucht die in Bodensystemen vorkommenden Mineralien, insbesondere solche, die in Gesteinen oder im Boden selbst gebildet werden. Wichtige Forschungsgebiete sind Verwitterung und Neubildung von Mineralien sowie der Transport und die biologischen Umwandlungen von Mineralien in Bezug auf die Mikro- und Makrostruktur des Bodens. Die Bodenmineralogie verwendet fortschrittliche analytische Techniken, um mineralische Oberflächen und die Wechselwirkung von Mineralien untereinander und mit organischem Material zu untersuchen.

Landnutzung und Management

Dieses Wissensgebiet beschäftigt sich mit der Frage, warum Böden für die Gesellschaft wichtig sind. Innerhalb dieses Wissensgebiets wird grundlegendes Wissen über Böden angewendet, um soziale, wirtschaftliche und ökologische Probleme anzugehen.

Bodenbewertung und Landnutzungsplanung

Da der Boden eine knappe und endliche Ressource ist, ist es wichtig, Entscheidungen über Landnutzung so weit wie möglich auf dem Wissen, das wir über das Verhalten und die Eigenschaften von Böden auf verschiedenen Skalen haben, in Verbindung mit den sozioökonomischen Faktoren, die eine Rolle spielen. Dieses Fachgebiet befasst sich mit der Anwendung und Entwicklung von Methoden, um eine solche Übersetzung durchzuführen, beispielsweise durch den Einsatz von Techniken wie Geographischen Informationssystemen (GIS) und Fernerkundung.

Nachhaltiges Boden- und Wassermanagement

Bodenpflege und -qualität sind ein wesentlicher Bestandteil einer nachhaltigen Bodenbewirtschaftung. Dieser Wissensbereich befasst sich mit der Entwicklung und Anwendung von Strategien für eine nachhaltige Boden- und Landschaftspflege, einschließlich landwirtschaftlicher Techniken. Solche nachhaltigen Bodenmanagementstrategien sind aufgrund der Verknüpfung von Boden und Wasserqualität durch Prozesse wie Wassererosion, Bewässerung und Entwässerung oft mit Wassermanagementstrategien verbunden.

Bodenfruchtbarkeit und Pflanzenernährung

Die Bewirtschaftung und Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit ist aufgrund ihrer direkten Verbindung mit Ernährung und Landwirtschaft ein wichtiger Teil der Bodenkunde. In diesem Fachgebiet stehen alle Prozesse im Fokus, die die Fruchtbarkeit von Böden und damit die Möglichkeit, darauf (nachhaltige) Nahrungsmittel anzubauen, beeinflussen.

Bodentechnik

Dieser Wissensbereich konzentriert sich auf die technologischen Anwendungen von Böden, sowohl in der Landwirtschaft als auch darüber hinaus. Beispiele sind die Verwendung von Böden als Untergrund für Straßen, Füllmaterial, Abfalllagerung etc.

Bodendegradation und ihre Vorbeugung, Begrenzung und Wiederherstellung

Viele Böden auf der Erde wurden sowohl durch nicht nachhaltige Landwirtschaft als auch durch Verschmutzung durch Urbanisierung, industrielle und andere menschliche Aktivitäten degradiert. Auch natürliche Prozesse wie Erosion und Auswaschung führen zur Bodendegradation. Ziel dieses Wissensbereichs ist es, das Wissen und das Verständnis von Bodeneigenschaften und -prozessen mit dem Ziel der Begrenzung der Bodendegradation und der Wiederherstellung bereits degradierter Böden zu erhöhen.

Bodenkunde und Gesellschaft

Gute Kenntnisse der Bodenkunde sind von großer gesellschaftlicher Bedeutung. Schließlich wird es oft in Verbindung gebracht mit Landnutzung wie Land-, Forst- und Stadtplanung. Ein Drittel der Erdoberfläche wird derzeit landwirtschaftlich genutzt. Viele menschliche Aktivitäten haben einen großen Einfluss auf den Boden, wie Klimawandel (Austrocknung), Erosion, Überdüngung und Umweltverschmutzung sind ein sehr wichtiger Teil.

Bodenkundliche Gewerkschaften

Der Niederländische Verband für Bodenkunde (NBV) ist der Berufsverband der Bodenwissenschaftler in den Niederlanden. Dem NBV sind sowohl Bodenwissenschaftler aus Wissensinstituten als auch Bodenwissenschaftler aus der Wirtschaft angeschlossen. Der Belgische Bodenkundliche Verband / Société Belge de Science du Sol (BBV-SBSS) ist der Berufsverband der Bodenkundler in Belgien. Auch in vielen anderen Ländern gibt es ähnliche nationale Bodenkundeverbände. Weltweit sind diese Verbände dem (IUSS) angeschlossen. Darüber hinaus sind die European Soil Science Societies auch Mitglieder der European Confederation of Soil Science Societies (ECSSS).

Geschichte der Bodenkunde

Traditionell hat die niederländische Bodenkunde ihre Wurzeln in der Geologie. Die erste bodenkundliche Publikation zu den Niederlanden stammt von starrend ab 1856.

Der Bereich Bodenkunde in den Niederlanden wurde unter anderem aufgebaut von: CH. Edelmann (Stiftung Bodenkartierung und Landwirtschaftliche Hochschule Wageningen), E.C.J. mohr (Bodenkartierung in Niederländisch-Ostindien), Henk de Bakker und Jaap Schelling (Stiftung für Bodenkartierung, Niederländische Bodenklassifikation), A.P.A. Fink (Stadtverwaltung der Universität Amsterdam), L. J. schlagen (Landwirtschaftliche Hochschule Wageningen) und FA. von Baren (Königliches Tropeninstitut, RijksUniversität Utrecht, Internationales Bodenmuseum)